منفس حرمائي

المدخن الأسود، أحد أنواع المنافس الحارة

المنفس الحار Hydrothermal vent هو فتحة تشبه المدخنة في قاع المحيط تنفث المياه المعدنية الحارة. وقد لاحظ العلماء المنافس الحارة لأول مرة عام 1977م في صدع جلاباجوس، وهي منطقة تقع في قاع المحيط الهادئ وتبعد نحو 1000كم غربي الإكوادور. ويطلق على المنفس الحار اسم الفتحة الحرارية المائية أو الفتحة الحرمائية.

تتشكل المنافس الحارة عن عملية يطلق عليها الدورة الحرارية المائية. يزود مصدر للحرارة في باطن الأرض مثل الصخر الحار أو المنصهر هذه العملية بالطاقة اللازمة. وعندما تتسرب مياه البحر إلى قاع المحيط تصبح ساخنة، وتتفاعل كيميائيًا مع الصخور التي تمر من خلالها، وتتحول إلى سائل حمضي غني بالمعادن المذابة وغاز كبريتيد الهيدروجين.

يرتفع هذا السائل الحار إلى قاع البحر، ويتفرغ في المحيط عند درجة حرارة تصل إلى 400°م، وعندما يختلط السائل الحار بماء البحر البارد تتكون جسيمات الكبريتيد المعدنية. وتجعل هذه الجسيمات الماء أسود، ولذلك يطلق على المنافس الحارة في بعض الأحيان المُدخِّنات السوداء. تترسب الكبريتدات المعدنية مشكلة فتحة تشبه المدخنة، وتكون ترسبات معدنية غنية بالحديد والنحاس والزنك (الخارصين). وتعتبر مواقع الفتحات الحرارية المائية واحات للحياة تسكنها مخلوقات غريبة.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الاستكشاف

في عام 1949، اكتشف مسح للمياه العميقة وجود مياه مالحة ساخنة في الأماكن الوسطى من البحر الأحمر. الاستقصاء اللاحق في الستينات أكد وجود تيارات مالحة درجة حرارتها 60°م ومرتبطة بطمي فلزي حديدي Metalloferrous muds. المحاليل الساخنة كانت تنبعث من فالق نشط تحت سطح البحر. سمة الملوحة العالية للمياه لم تشكل بيئة خصبة للعضيات الحية.^[1] التيارات المالحة والطمي المقترن بها هما حالياً قيد البحث كمصدر لاستخلاص الفلزات الثمينة والقاعدية.

White smokers at Champagne Vent on Dominica.

في 19 فبراير 1977 كان ”جون كورليس ـ John B. corlis” و”جون إدموند” أول من رأى في العالم من غواصة الأعماق ألڤين ـ Alvin وعلى بعد 320 كيلومتراً للشمال الشرقي من فالق گالاپاگوس، التي تشكل مهمازاً في مرتفع شرق الهادي، مصادر حرارة الأرض الجوفية على عمق 3000 متر. وفي مناطق قريبة من شقوق المحيطات، تتدفق من هذه المصادر مياه ساخنة تبلغ درجة حرارتها 250 درجة مئوية وتحتوي على معادن بدرجة كبيرة. وأمكن حتى الآن تحقيق ما يقرب من عشرين مصدراً من مصادر حرارة الأرض الجوفية تحت الماء في المحيط الهادي والمحيط الأطلنطي. وهي على هذا النحو تشكل واحداً من الاكتشافات الكبيرة في هذه السنوات الأخيرة.

علماء بريطانيون يعثرون على العالم المفقود لأنواع غير معروفة على عمق 8000 قدم في قاع البحر أسفل القطب الجنوبي -- بقيت على قيد الحياة رغم البراكين.^[2]

المجتمعات الحيوية

ديدان أنبوية تتغذى عند قاعدة مدخن أسود.

تعيش في مياه المنافس الحارة بالمحيط الهادئ ديدان كبيرة يصل طولها إلى نحو 3 أمتار، بالإضافة إلى أنواع من المحار الملزمي وبلح البحر يصل طول قطرها إلى نحو 30سم. وتمتلئ مياه المنافس الحارة في المحيط الأطلسي بالروبيان والمحار الملزمي الصغير، بالإضافة إلى حيوانات تشبه الأزهار تعرف باسم شقائق النعمان البحرية.

وتعتمد الحياة حول المنافذ الحارة على عملية تعرف بالتركيب الكيميائي. وتعيش المخلوقات المصنفة في أدنى السلسلة الغذائية وهي الأحياء الدقيقة المجهرية على كبريتيد الهيدروجين والمواد الكيميائية الأخرى. وتتغذى معظم المخلوقات الأخرى بالكائنات الحية الدقيقة المجهرية، أو تتغذى بالمواد التي تنتجها نفسها.